JP4876335B2

JP4876335B2 - Flat cable covering material and flat cable using the same

Info

Publication number: JP4876335B2
Application number: JP2001173926A
Authority: JP
Inventors: 隆俊四十宮
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: KR20020093598A; KR100841000B1; JP2002367443A; US6635827B2; TWI269315B; CN1391236A; US20020195266A1; CN1224059C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットケーブル用被覆材およびそれを用いたフラットケーブルに関し、更に詳しくは、フラットケーブルの導体を両側から挟み込んで埋め込むように熱接着して被覆するテープ状の被覆材であって、導体との熱接着性、自己融着性、導体の埋め込み適性、難燃性、耐熱性、耐ブロッキング性などに優れると共に、廃棄処理などの際の環境適性にも優れたフラットケーブル用被覆材およびそれを用いたフラットケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パソコン、液晶表示装置、ゲーム機、携帯電話、プリンター、複写機等の電子・電気機器、自動車等の各種製品においては、フラットケーブルが多く使用されている。
そして、これらのフラットケーブルは、一般に、基材フィルム、プライマーコート層（接着性向上層）または接着剤層、熱接着性樹脂層を順次積層してテープ状の熱接着性被覆材を構成し、その熱接着性樹脂層面同士を対向させて重ね合わせ、且つ、両者の間に多数本の導体を挟持させて加熱圧着して一体化させて構成されている。
【０００３】
具体的には、このようなフラットケーブルとして、例えば、二軸延伸ポリエステルフィルムなどの基材フィルムの一方の面に、熱接着性樹脂層としてのポリ塩化ビニル系樹脂フィルムをドライラミネーション法などで積層して熱接着性被覆材を製造し、その熱接着性被覆材を、熱接着性樹脂層としてのポリ塩化ビニル系樹脂フィルム面を対向させて重ね合わせ、その間に多数本の導体を挟み込んだ後、加熱ロールなどにより加熱加圧して、ポリ塩化ビニル系樹脂フィルムを溶融して多数本の導体をその中に埋め込むと共に、ポリ塩化ビニル系樹脂フィルム同士を熱融着させて製造するポリ塩化ビニル製フラットケーブルが知られている。
或いは、二軸延伸ポリエステルフィルムなどの基材フィルムの一方の面に、プライマーコート層を介して、飽和ポリエステル系樹脂と難燃化剤とを含む樹脂組成物による熱接着性樹脂層を形成して熱接着性被覆材を製造し、その熱接着性被覆材を使用して、その熱接着性樹脂層面を対向させて重ね合わせ、その間に多数本の導体を挟み込んだ後、加熱ロールなどにより加熱加圧して、熱接着性樹脂層を溶融して多数本の導体をその中に埋め込むと共に、熱接着性樹脂層同士を熱融着させて製造するポリエステル樹脂製フラットケーブルが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のポリ塩化ビニル製フラットケーブルにおいては、難燃性に優れていることから多く用いられているが、熱接着性樹脂層としてのポリ塩化ビニル系樹脂のフィルムは、導体との接着性に乏しく、特に高温の環境下では導体との間に空隙が発生し、層間剥離などを生じるという問題がある。
更に、上記のポリ塩化ビニル製フラットケーブルにおいては、導体との接着性に乏しいことから、耐屈曲性にも乏しく、例えば、折り曲げテストや摺動テストなどにおいて、導体が短時間で切断するという問題もあり、また、ポリ塩化ビニル系樹脂のフィルムを使用していることから、使用後の廃棄処理において、環境破壊の要因となりかねない問題がある。
【０００５】
また、上記のポリエステル樹脂製フラットケーブルにおいては、基材フィルムに二軸延伸ポリエステルフィルムを用い、更に熱接着性樹脂層にポリエステル系樹脂を用いていることから、難燃性に欠け、そのために熱接着性樹脂層を構成する樹脂組成物中に大量の難燃化剤を添加して、難燃性を付与する必要がある。
通常、フラットケーブルにおいては、難燃性を付与するために、難燃化剤として、塩素系、臭素系などのハロゲン系難燃化剤を主成分として、これに有機または無機のリン系化合物、三酸化アンチモンその他の酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水和金属化合物、メラミン化合物などの窒素系化合物、そして、金属粉、金属酸化物などの難燃化剤を使用することができる。
【０００６】
しかし、近年、フラットケーブルにおいては、難燃化剤として、上記のようなハロゲン系難燃化剤や有機または無機のリン系化合物の難燃化剤を含むフィラー成分を使用すると、フラットケーブルの使用中、或いは使用後の廃棄処理などに際して、大気汚染や河川の水質汚染などの環境問題を発生する恐れがあることから、ハロゲン系難燃化剤やリン系化合物の難燃化剤を含まない難燃化剤の開発が必要となっている。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、フラットケーブル用被覆材において、導体（金属）との熱接着性、自己融着性、導体埋め込み性のほか、難燃性、耐熱性、耐ブロッキング性、耐摺動性（耐屈曲性）などのフラットケーブル用被覆材としての諸性能に優れると共に、構成材料中にハロゲン元素を含む化合物やリン系化合物を含まず、環境適性にも優れたフラットケーブル用被覆材およびそれを用いたフラットケーブルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。即ち、請求項１に記載した発明は、少なくとも耐熱性基材フィルムの一方の面に、接着性向上層、熱接着性樹脂に難燃化剤を含むフィラーを含有させてなる難燃性熱接着性樹脂層を順に積層した構成のフラットケーブル用被覆材であって、前記難燃性熱接着性樹脂層が線状飽和ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂層であり、前記難燃性熱接着性樹脂層における難燃化剤を含むフィラーの含有量が６０〜８０重量％であり、前記難燃化剤が水酸化アルミニウムの含有量が３０〜４５重量％、三酸化アンチモンの含有量が１０〜３０重量％、及び硫酸メラミンの含有量が２〜１０重量％を含む混合系の難燃化剤であることを特徴とするフラットケーブル用被覆材からなる。
【０００９】
本発明のフラットケーブル用被覆材においては、必要な諸性能を具備し、且つその環境適性をよりよくするため、その材料構成からハロゲン元素を含む化合物およびリンを含む化合物を除いて構成したものであり、前記熱接着性樹脂としてポリ塩化ビニル系樹脂ではなく、線状飽和ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂を使用すると共に、被覆材に難燃性を付与するための難燃化剤に関しても、塩素系や臭素系などハロゲン系化合物およびリン系化合物の難燃化剤を排除し、少なくとも水和金属化合物と酸化アンチモンと窒素系化合物の混合系の難燃化剤を使用することにより、被覆材に必要な熱接着性と有効な難燃性などの性能を付与することができたものである。
【００１０】
従って、前記のような構成を採ることにより、耐熱性基材フィルムが、耐熱性、絶縁性、可撓性、耐屈曲性および機械的強度を有し、接着性向上層により耐熱性基材フィルムと難燃性熱接着性樹脂層とが強固に接着され、また、難燃性熱接着性樹脂層により、導体との熱接着性、自己融着性、導体埋め込み性のほか、難燃性、耐ブロッキング性、耐摺動性などフラットケーブル用被覆材として必要な諸性能が付与されると共に、環境適性にも優れたフラットケーブル用被覆材を提供することができる。
【００１２】
前記難燃化剤を含むフィラーのうち、難燃化剤としては、少なくとも水和金属化合物、酸化アンチモン、窒素系化合物を使用するが、そのほかにも、ハロゲン元素およびリンを含まないものであれば、上記以外の難燃化剤、或いは、ブロッキング防止剤など無機または有機のフィラーを適宜選択して使用することができる。前記難燃性熱接着性樹脂層における難燃化剤を含むフィラーの含有量は、６０〜８０重量％が好ましく、その含有量が、６０重量％未満の場合は難燃性が不足し、８０重量％を超える場合は熱接着性が低下するため好ましくない。また、前記難燃化剤を含むフィラーのうち、水和金属化合物の含有量は３０〜４５重量％で、酸化アンチモンの含有量は１０〜３０重量％で、窒素系化合物の含有量は２〜１０重量％であることが好ましい。水和金属化合物は難燃化効果は大きいが、含有量が多すぎると熱接着性が阻害されるため４５重量％までとすることが好ましい。酸化アンチモンは単独では難燃化効果は大きくないが難燃助剤としての作用に優れるため、３０重量％までの範囲で含有させることが好ましい。窒素系化合物は難燃化効果は大きいがコストが高いため、１０重量％までの範囲とし前記水和金属化合物と併用することが効果的である。このように難燃化剤としては、少なくとも水和金属化合物、酸化アンチモン、窒素系化合物を組み合わせて使用することにより、優れた難燃化効果が得られるようになる。また、水和金属化合物、酸化アンチモン、窒素系化合物の含有量が、それぞれの指定の範囲未満の場合は、十分な難燃性が得られないため好ましくない。このような難燃化剤の粒子径は、難燃化効果および加工適性の点から、いずれも０．０１〜１５μｍ程度であることが好ましい。従って、前記のような構成を採ることにより、フラットケーブル用被覆材に、難燃性以外の諸性能を低下させることなく、確実に良好な難燃性を付与することができる。
【００１５】
そして、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載のフラットケーブル用被覆材を、平行に配列された複数本の導体の両側に、その難燃性熱接着性樹脂層面同士が対向するように重ね合わせ、外側から加熱加圧して導体を埋め込むように熱接着して形成されていることを特徴とするフラットケーブルである。
【００１６】
このような構成を採ることにより、前記請求項１に記載した発明のフラットケーブル用被覆材の優れた性能および環境適性がフラットケーブルに付与されるので、フラットケーブルとして必要な耐摺動性（耐屈曲性）、耐熱性、難燃性、絶縁性などの性能に優れると共に、環境適性にも優れたフラットケーブルを生産性よく提供することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の実施の形態について詳しく説明する。
図１は、本発明のフラットケーブル用被覆材の一実施例の構成を示す模式断面図である。
また、図２は、本発明のフラットケーブル用被覆材を用いて製造されたフラットケーブルの一実施例の構成を示す模式断面図である。
【００１８】
図１に示したフラットケーブル用被覆材１０は、耐熱性基材フィルム１の一方の面に、接着性向上層２、難燃性熱接着性樹脂層３を順に積層して構成したものである。
上記耐熱性基材フィルム１は、耐熱性、屈曲性に優れると共に、機械的強度、寸法安定性、耐薬品性、耐溶剤性、電気絶縁性などに優れることが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン、ナイロン１２、ナイロン６、ナイロン６６、全芳香族ポリアミドなどのポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリエステルエーテルなどの無延伸または延伸フィルムを使用することができる。中でも二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、前記性能と共に、製膜の容易さ、経済性にも優れており特に好ましく使用できる。
【００１９】
上記耐熱性基材フィルム１の厚さは、通常、５〜２００μｍのものが使用される。また、耐熱性基材フィルム１の接着性向上層２、難燃性熱接着性樹脂層３を設ける側の面には、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理などの接着強化処理を施すことが好ましい。
【００２０】
次に、接着性向上層２は、耐熱性基材フィルム１に難燃性熱接着性樹脂層３を塗布などにより積層する際、その接着性を向上させるために予め耐熱性基材フィルム１の積層面に設けるものであり、以下のような接着性向上剤の塗布液を耐熱性基材フィルム１の上に塗布、乾燥する方法で形成することができる。
接着性向上剤としては、例えば、ポリエチレンイミン、有機チタン化合物、ポリオレフィン系化合物、ポリブタジエン系化合物、イソシアネート系化合物、ポリエステルウレタン化合物、ポリエーテルウレタン化合物などの中から、耐熱性基材フィルム１と難燃性熱接着性樹脂層３との接着適合性や作業性を勘案して選定できる。
特に、本発明においては、接着部の耐熱性がよく、塗布、溶剤乾燥後３０〜４０℃の低温での硬化が可能なポリオールを主剤とし、イソシアネートを硬化剤とする２液硬化型の接着性向上剤を用いることがフラットケーブルの耐熱性、接着性を向上できる点で好ましい。
【００２１】
上記接着性向上剤の主剤には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのジオール成分と、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの二塩基酸成分とから合成されるポリエステルポリオールおよびそれらの変性物や、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどのポリエーテルポリオールおよびそれらの変性物や、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパンなどの低分子ポリオールなどを使用することができる。
【００２２】
また、接着性向上剤の硬化剤には、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニル）、メタン−トリス（イソシアネートフェニル）チオホスフェートなどのイソシアネートモノマーや、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどイソシアネートモノマーをトリメチロールプロパンに付加したウレタンプレポリマー、ヘキサメチレンジイソシアネートビューレット、ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネートトリマーなどのイソシアネート変性体などを使用することができる。
【００２３】
上記接着性向上剤の接着強度、耐熱接着性、反応速度を一層向上させるための助剤として、チタンカップリング剤、シランカップリング剤、或いは無機フィラーなどを添加することもできる。
このような接着性向上剤は、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールなどの溶剤を適宜加えて塗布液を作製し、ロールコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、グラビアリバースコート法などの塗布手段で耐熱性基材フィルム１に塗布、乾燥して接着性向上層２を形成することができる。このような接着性向上層２の厚さは、薄くてよく、０．１〜５μｍ程度が適当である。
【００２４】
難燃性熱接着性樹脂層３は、熱接着性樹脂に難燃化剤、その他のフィラーなどを含有させた樹脂組成物の層で形成され、その形成方法は特に限定はされないが、例えば、熱接着性樹脂の溶液に難燃化剤、その他のフィラーなどを添加して塗布液を作製し、これを前記接着性向上層２の上に、公知のコーティング手段を用いて塗布、乾燥する方法で形成することができる。尚、難燃性熱接着性樹脂層３の膜厚が大きい場合は、複数回に分けてコーティングしてもよい。
【００２５】
難燃性熱接着性樹脂層３に使用する熱接着性樹脂は、難燃化剤を固着させると同時に、導体との熱接着性、自己融着性、導体埋め込み性などを有し、更に、耐ブロッキング性などを有することが必要であり、そのためには、線状飽和ポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂を用いることが好ましい。
この線状飽和ポリエステル系樹脂は、ガラス転移点が−５０℃〜８０℃で、且つ、重量平均分子量が７０００〜５００００のものが好ましく、更に必要に応じてポリエステル系高分子可塑剤などを適宜添加して熱接着性樹脂を構成することができる。
【００２６】
また、上記熱接着性樹脂に含有させる難燃化剤としては、本発明においては、ハロゲン元素およびリンを含まない難燃化剤を使用するものであり、少なくとも水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水和金属化合物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどの酸化アンチモン、そして、硫酸メラミンその他のメラミン化合物、尿素、トリアジン、イソシアヌレート、グアニジン化合物などの窒素系化合物の三種類の難燃化剤は組み合わせて用いるが、そのほかにも、例えば、ホウ酸、ホウ酸亜鉛、ホウ酸アンチモン、モリブデン酸アンチモン、酸化モリブデン、カルシウム・アルミニウムシリケート、ジルコニウム化合物、錫化合物、ドーソナイト、アルミン酸カルシウム水和物、錫酸亜鉛、酸化銅、金属銅粉、炭酸カルシウム、メタホウ酸バリウムなどの金属粉や無機化合物、その他、シリコーン系ポリマー、フェロセン、フマール酸、マレイン酸なども適宜選択して使用することができる。
【００２７】
前記難燃性熱接着性樹脂層３における難燃化剤を含むフィラーの含有量は、先に説明した理由で、６０〜８０重量％であることが好ましい。
また、難燃性熱接着性樹脂層３の厚さは、被覆する導体（金属ケーブル）の厚さ、用途、使用環境により適宜に選定できるが、金属ケーブルとの接着強度を保ち、屈曲に追随できるように選択され、通常は、金属ケーブルの厚さの０．１〜２倍の範囲であり、例えば、２０〜１００μｍ程度に形成できる。
【００２８】
次に、図２は、本発明のフラットケーブル用被覆材を用いて製造されたフラットケーブルの一実施例の構成を示す模式断面図であり、具体的には図１に示した構成のフラットケーブル用被覆材１０を用いて製造されたフラットケーブルの構成を示す模式断面図である。
即ち、図２に示したフラットケーブル１００は、平行に配列された複数本の導体（金属ケーブル）４〜４を中心にしてその両側に、図１に示した耐熱性基材フィルム１、接着性向上層２、難燃性熱接着性樹脂層３が順に積層された構成のフラットケーブル用被覆材１０、１０を、その難燃性熱接着性樹脂層３、３同士が対向するように重ね合わせて、外側から加熱ロールなどにより加熱加圧して、難燃性熱接着性樹脂層３、３を溶融し、複数本の導体４〜４をその中に埋め込むと共に、難燃性熱接着性樹脂層３、３同士を熱融着させて一体化して構成したものであり、また、このようにして製造することができる。
【００２９】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
〔実施例１〕
（フラットケーブル用被覆材の製造）
図１に示した構成のフラットケーブル用被覆材を製造することとし、耐熱性基材フィルム１として、厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（片面コロナ放電処理）を用い、そのコロナ放電処理面に、熱硬化性のポリエステル系樹脂を主成分とする樹脂組成物液を乾燥時の厚さが１μｍとなるように塗布、乾燥して接着性向上層（プライマー層）２を形成し、次いで、その上に下記の組成の難燃性熱接着性樹脂層用塗布液をバーコート法により、乾燥時の厚さが３５μｍとなるように塗布、乾燥して難燃性熱接着性樹脂層３を形成して実施例１のフラットケーブル用被覆材を製造した。
【００３０】
（難燃性熱接着性樹脂層用塗布液の組成）
▲１▼線状飽和ポリエステル系樹脂（ガラス転移点１２℃）３０重量部
▲２▼難燃化剤・水酸化アルミニウム（平均粒径１μｍ）３５重量部
▲３▼難燃化剤・三酸化アンチモン（平均粒径０．５μｍ）２４重量部
▲４▼難燃化剤・硫酸メラミン１０重量部
▲５▼その他のフィラー・シリカ１重量部
▲６▼溶剤（トルエン／メチルエチルケトン重量比１０／８）１５０重量部
【００３１】
（フラットケーブルの製造）
上記で製造した実施例１のフラットケーブル用被覆材を用いて、フラットケーブルを製造するため、実施例１のフラットケーブル用被覆材を、その難燃性熱接着性樹脂層同士が対向するように配置し、その間に導体（金属ケーブル）として、幅１．０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍの表面に錫メッキが施された銅ケーブルを1 ｍｍの間隔を開けて１５本挿入し、３ｍ／ｍｉｎの表面速度で回転する２本の加熱ゴムロールの間を通して加熱圧着し、両側の難燃性熱接着性樹脂層を溶融し、導体をその中に埋め込むようにして熱接着させ一体化させた後、チルロールとゴムロールの間で圧着、冷却して実施例１のフラットケーブルを製造した。
尚、上記加熱ゴムロールのロール温度は１８０℃とした。
【００３２】
以上のように製造した実施例１のフラットケーブル用被覆材、およびその被覆材を用いて製造したフラットケーブルについて、難燃性熱接着性樹脂層の導体（金属）に対する熱接着性、導体埋め込み性を試験または調査したところ、いずれも良好であった。
また、フラットケーブルを通電状態で繰り返し屈曲させ、断線するまでの摺動回数を測定する耐摺動性試験の結果も良好であった。
【００３３】
更に、フラットケーブルの難燃性に関しても、ＵＬ規格ＶＷ−１の難燃性試験に合格するものであった。
そして、フラットケーブルの環境適性についても、その構成材料にハロゲン元素を含む化合物およびリンを含む化合物を使用していないので、一層安全であることは明らかである。
【００３４】
【発明の効果】
以上、詳しく説明したように、本発明によれば、フラットケーブルの導体（金属ケーブル）を両側から挟み込んで埋め込むように熱接着して被覆するテープ状のフラットケーブル用被覆材であって、導体（金属）との熱接着性、自己融着性、導体の埋め込み適性、耐熱性、難燃性、そして、耐屈曲性（耐摺動性）など、フラットケーブル用被覆材として必要な諸性能に優れると共に、その構成材料中にハロゲン元素を含む化合物や、リン化合物を含有せず、使用中、或いは使用後の廃棄処理などにおいて、大気汚染や水質汚染など環境に対する悪影響が少なく、環境適性にも優れたフラットケーブル用被覆材と、それを用いて製造された前記性能および環境適性に優れたフラットケーブルを提供できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフラットケーブル用被覆材の一実施例の構成を示す模式断面図である。
【図２】本発明のフラットケーブル用被覆材を用いて製造されたフラットケーブルの一実施例の構成を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１耐熱性基材フィルム
２接着性向上層
３難燃性熱接着性樹脂層
４導体
１０フラットケーブル用被覆材
１００フラットケーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a covering material for a flat cable and a flat cable using the same, and more particularly, a tape-like covering material that is covered by thermal bonding so that the conductor of the flat cable is sandwiched and embedded from both sides. A flat cable sheathing material with excellent thermal adhesiveness, self-bonding properties, conductor embedding suitability, flame retardancy, heat resistance, blocking resistance, etc., as well as environmental suitability during disposal, etc. It is related with the flat cable using.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, flat cables are often used in various products such as personal computers, liquid crystal display devices, game machines, mobile phones, printers, copiers and other electronic / electrical equipment, and automobiles.
And these flat cables generally constitute a tape-like heat-adhesive covering material by laminating a base film, a primer coat layer (adhesion improving layer) or an adhesive layer, and a heat-adhesive resin layer in order, The heat-adhesive resin layer surfaces face each other and overlap each other, and a large number of conductors are sandwiched between the two and are thermocompression-bonded to be integrated.
[0003]
Specifically, as such a flat cable, for example, a polyvinyl chloride resin film as a heat-adhesive resin layer is laminated on one surface of a base film such as a biaxially stretched polyester film by a dry lamination method or the like. After manufacturing the heat-adhesive coating material, the heat-adhesive coating material is laminated with the polyvinyl chloride resin film surface as the heat-adhesive resin layer facing each other, and a large number of conductors are sandwiched therebetween. Made of polyvinyl chloride, which is manufactured by heating and pressing with a heating roll, etc., melting a polyvinyl chloride resin film and embedding a large number of conductors in it, and heat-bonding the polyvinyl chloride resin films together Flat cables are known.
Alternatively, a thermal adhesive resin layer made of a resin composition containing a saturated polyester resin and a flame retardant is formed on one surface of a base film such as a biaxially stretched polyester film via a primer coat layer. A heat-adhesive coating material is manufactured, the heat-adhesive coating material is used, the heat-adhesive resin layer faces are overlapped, and a large number of conductors are sandwiched between them. A flat cable made of polyester resin is known which is manufactured by pressing and melting a heat-adhesive resin layer to embed a large number of conductors therein and heat-bonding the heat-adhesive resin layers together.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned flat cable made of polyvinyl chloride is often used because of its excellent flame retardancy, but the film of the polyvinyl chloride resin as the heat-adhesive resin layer has an adhesive property to the conductor. In particular, there is a problem in that a gap is generated between the conductor and delamination in a high temperature environment.
Furthermore, in the above-mentioned flat cable made of polyvinyl chloride, since it has poor adhesion to the conductor, it also has poor bending resistance. For example, in a bending test or sliding test, the conductor is cut in a short time. In addition, since a polyvinyl chloride resin film is used, there is a problem that may cause environmental destruction in disposal after use.
[0005]
Further, in the above-mentioned polyester resin flat cable, since a biaxially stretched polyester film is used for the base film and a polyester resin is used for the heat-adhesive resin layer, it lacks flame retardancy and therefore heat It is necessary to impart flame retardancy by adding a large amount of a flame retardant to the resin composition constituting the adhesive resin layer.
Usually, in a flat cable, in order to impart flame retardancy, as a flame retardant, a halogen-based flame retardant such as chlorine or bromine as a main component, an organic or inorganic phosphorus compound, Antimony trioxide and other antimony oxides, hydrated metal compounds such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, nitrogen compounds such as melamine compounds, and flame retardants such as metal powders and metal oxides can be used .
[0006]
However, in recent years, in flat cables, when a filler component containing a halogen-based flame retardant as described above or a flame retardant of an organic or inorganic phosphorus compound is used, Because it may cause environmental problems such as air pollution and river water pollution during disposal during or after use, it is difficult to contain halogen flame retardants and phosphorus flame retardants. Development of a combustible agent is necessary.
[0007]
The present invention has been made in order to solve such problems, and the object of the present invention is to provide a flat cable covering material with thermal adhesiveness to a conductor (metal), self-bonding property, conductor In addition to embeddability, it has excellent performance as a flat cable covering material such as flame resistance, heat resistance, blocking resistance, and sliding resistance (flexibility), as well as compounds containing halogen elements in the constituent materials An object of the present invention is to provide a flat cable covering material that does not contain a phosphorus compound and is excellent in environmental suitability, and a flat cable using the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above problems can be solved by the following present invention. That is, the invention described in claim 1 is a flame retardant thermal adhesive comprising at least one surface of a heat resistant substrate film containing an adhesive improvement layer and a filler containing a flame retardant in a thermal adhesive resin. A flat cable covering material having a structure in which a heat-resistant resin layer is laminated in order, wherein the flame-retardant heat-adhesive resin layer is a resin layer mainly composed of a linear saturated polyester resin, and the flame-retardant heat-adhesive The content of the filler containing the flame retardant in the porous resin layer is 60 to 80% by weight, the flame retardant is 30 to 45% by weight of aluminum hydroxide, and the content of antimony trioxide is 10%. It consists of a coating material for a flat cable, characterized by being a mixed flame retardant containing -30% by weight and a melamine sulfate content of 2-10% by weight .
[0009]
In the covering material for flat cables of the present invention, in order to provide necessary performances and improve the environmental suitability, it is configured by excluding a compound containing a halogen element and a compound containing phosphorus from the material structure. There is also a flame retardant for imparting flame retardancy to the coating material as well as using a resin mainly composed of linear saturated polyester resin instead of polyvinyl chloride resin as the thermal adhesive resin. By removing the flame retardants of halogen compounds such as chlorine and bromine and phosphorus compounds, and using at least a mixed flame retardant of hydrated metal compound, antimony oxide and nitrogen compound, Performances such as thermal adhesiveness necessary for the material and effective flame retardancy can be imparted.
[0010]
Therefore, by adopting the configuration as described above, the heat-resistant substrate film has heat resistance, insulating properties, flexibility, bending resistance and mechanical strength, and the heat-resistant substrate film is formed by the adhesion improving layer. And the flame-retardant heat-adhesive resin layer are firmly bonded, and with the flame-retardant heat-adhesive resin layer, in addition to thermal adhesion to the conductor, self-bonding, conductor embedding, flame retardancy, Various performances necessary for a flat cable covering material such as blocking resistance and sliding resistance are imparted, and a flat cable covering material excellent in environmental suitability can be provided.
[0012]
Of the fillers containing the flame retardant, as the flame retardant, at least a hydrated metal compound, antimony oxide, and a nitrogen-based compound are used. Inorganic or organic fillers such as flame retardants other than those described above or anti-blocking agents can be appropriately selected and used. The content of the filler containing the flame retardant in the flame retardant heat-adhesive resin layer is preferably 60 to 80% by weight, and when the content is less than 60% by weight, the flame retardant property is insufficient. When it exceeds wt%, the thermal adhesiveness is lowered, which is not preferable. Further, among the fillers containing the flame retardant, the content of the hydrated metal compound is 30 to 45% by weight, the content of antimony oxide is 10 to 30% by weight, and the content of the nitrogen compound is 2 to 2%. It is preferably 10% by weight. Although the hydrated metal compound has a large flame retarding effect, if the content is too large, the thermal adhesiveness is hindered, so it is preferable to make it up to 45% by weight. Although antimony oxide alone does not have a great flame retardant effect, it is preferable to contain it in an amount of up to 30% by weight because it is excellent in action as a flame retardant aid. Nitrogen-based compounds have a large flame retardant effect but are expensive, so it is effective to use the hydrated metal compound in a range of up to 10% by weight. Thus, as a flame retardant, an excellent flame retardant effect can be obtained by using at least a hydrated metal compound, antimony oxide, and a nitrogen compound in combination. In addition, when the content of the hydrated metal compound, antimony oxide, and nitrogen compound is less than the respective specified ranges, sufficient flame retardancy cannot be obtained, which is not preferable. The particle diameter of such a flame retardant is preferably about 0.01 to 15 μm from the viewpoint of flame retardancy and processability. Therefore, by adopting the like arrangement, the covering material flat cable, without lowering various performances other than flame resistance can be imparted to ensure good flame retardancy.
[0015]
The invention described in claim 2, the flat cable covering material according to claim 1, on both sides of a plurality of conductors arranged in parallel, the flame-retardant heat-adhesive resin layer surface face each other The flat cable is characterized in that it is formed by heat bonding so that the conductor is embedded by heating and pressing from the outside.
[0016]
By adopting such a configuration, the flat cable is provided with the excellent performance and environmental suitability of the flat cable covering material of the invention described in the first aspect of the invention. It is possible to provide a flat cable with excellent productivity such as bendability, heat resistance, flame retardancy, and insulation and excellent environmental suitability with high productivity.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of a covering material for a flat cable according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of a flat cable manufactured using the flat cable covering material of the present invention.
[0018]
A covering material 10 for a flat cable shown in FIG. 1 is configured by laminating an adhesive improvement layer 2 and a flame retardant thermal adhesive resin layer 3 in this order on one surface of a heat resistant base film 1. .
The heat-resistant base film 1 is excellent in heat resistance and flexibility, and preferably excellent in mechanical strength, dimensional stability, chemical resistance, solvent resistance, electrical insulation and the like. For example, polyethylene terephthalate, poly Polyesters such as butylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polytetramethylene terephthalate, polyolefins such as polypropylene and ethylene-propylene copolymer, polyamides such as nylon 12, nylon 6, nylon 66, wholly aromatic polyamide, polyamide imide, polyether imide Non-stretched or stretched films such as polyimide, polyether sulfone, polyether ketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyester ether, and the like can be used. Among these, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film is excellent in the ease of film formation and economy as well as the above performance, and can be particularly preferably used.
[0019]
The thickness of the heat-resistant substrate film 1 is usually 5 to 200 μm. Further, the surface of the heat-resistant substrate film 1 on which the adhesion improving layer 2 and the flame-retardant heat-adhesive resin layer 3 are provided may be subjected to adhesion strengthening treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, and ozone treatment. preferable.
[0020]
Next, the adhesion improving layer 2 is preliminarily formed on the heat resistant base film 1 in order to improve the adhesion when the flame retardant thermal adhesive resin layer 3 is laminated on the heat resistant base film 1 by coating or the like. It is provided on the laminated surface, and can be formed by a method of applying and drying a coating solution of the following adhesion improver on the heat resistant substrate film 1.
Examples of the adhesion improver include heat resistant base film 1 and flame retardant from polyethyleneimine, organic titanium compounds, polyolefin compounds, polybutadiene compounds, isocyanate compounds, polyester urethane compounds, polyether urethane compounds, and the like. Can be selected in consideration of adhesion compatibility and workability with the heat-resistant heat-adhesive resin layer 3.
In particular, in the present invention, the heat resistance of the bonded portion is good, and a two-component curable adhesive having a main component of a polyol that can be cured at a low temperature of 30 to 40 ° C. after coating and solvent drying, and an isocyanate as a curing agent. It is preferable to use an improver in that the heat resistance and adhesion of the flat cable can be improved.
[0021]
The main ingredients of the adhesion improver include diol components such as ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid. Polyester polyols synthesized from dibasic acid components such as isophthalic acid and terephthalic acid and modified products thereof, polyether polyols such as polyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and polytetramethylene ether glycol, and modified products thereof Low molecular polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, etc. It is possible to use.
[0022]
In addition, curing agents for adhesion improvers include isocyanate monomers such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tris (isocyanate phenyl), methane-tris (isocyanate phenyl) thiophosphate, and tolylene diisocyanate. In addition, urethane prepolymers obtained by adding an isocyanate monomer such as hexamethylene diisocyanate to trimethylolpropane, isocyanate-modified products such as hexamethylene diisocyanate burette, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate trimer can be used.
[0023]
A titanium coupling agent, a silane coupling agent, an inorganic filler, etc. can also be added as an auxiliary agent for further improving the adhesive strength, heat-resistant adhesiveness, and reaction rate of the adhesive improver.
Such an adhesion improver is prepared by appropriately adding a solvent such as toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol, and the like, such as roll coating method, reverse roll coating method, gravure coating method, gravure reverse coating method, etc. The adhesion-improving layer 2 can be formed by applying and drying the heat-resistant substrate film 1 by an application means. The thickness of the adhesion improving layer 2 may be thin, and about 0.1 to 5 μm is appropriate.
[0024]
The flame-retardant heat-adhesive resin layer 3 is formed of a layer of a resin composition in which a heat-adhesive resin contains a flame retardant, other fillers, etc., and the formation method is not particularly limited. A method of preparing a coating solution by adding a flame retardant, other fillers, etc. to a solution of a heat-adhesive resin, and applying and drying the coating solution on the adhesive improvement layer 2 using a known coating means Can be formed. In addition, when the film thickness of the flame-retardant heat-adhesive resin layer 3 is large, you may coat in multiple steps.
[0025]
The heat-adhesive resin used for the flame-retardant heat-adhesive resin layer 3 has a heat-adhesive property with a conductor, self-fusing property, conductor embedding property, etc. at the same time as fixing a flame retardant. It is necessary to have blocking resistance and the like, and for that purpose, it is preferable to use a resin mainly composed of a linear saturated polyester resin.
The linear saturated polyester resin preferably has a glass transition point of −50 ° C. to 80 ° C. and a weight average molecular weight of 7000 to 50000, and further suitably includes a polyester polymer plasticizer as necessary. Thus, a heat-adhesive resin can be constituted.
[0026]
Further, as the flame retardant contained in the thermal adhesive resin, in the present invention, a flame retardant containing no halogen element and phosphorus is used, and at least aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, etc. Three types of flame retardants are combined, including hydrated metal compounds, antimony oxides such as antimony trioxide and antimony pentoxide, and nitrogen compounds such as melamine sulfate and other melamine compounds, urea, triazine, isocyanurate and guanidine compounds. In addition, for example, boric acid, zinc borate, antimony borate, antimony molybdate, molybdenum oxide, calcium / aluminum silicate, zirconium compound, tin compound, dosonite, calcium aluminate hydrate, stannic acid Zinc, copper oxide, copper metal powder, calcium carbonate, Metal powder or an inorganic compound such as the other barium, other silicone polymers, ferrocene, fumaric acid, appropriately selected and also maleic acid can be used.
[0027]
The content of the filler containing the flame retardant in the flame retardant thermal adhesive resin layer 3 is preferably 60 to 80% by weight for the reason described above.
The thickness of the flame-retardant heat-adhesive resin layer 3 can be appropriately selected depending on the thickness of the conductor (metal cable) to be coated, the application, and the usage environment, but it maintains the adhesive strength with the metal cable and follows the bending. In general, the thickness is in the range of 0.1 to 2 times the thickness of the metal cable, and can be formed to be, for example, about 20 to 100 μm.
[0028]
Next, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of one embodiment of a flat cable manufactured using the flat cable covering material of the present invention, specifically, the flat cable having the configuration shown in FIG. It is a schematic cross section which shows the structure of the flat cable manufactured using the coating | coated material 10.
That is, the flat cable 100 shown in FIG. 2 has a plurality of conductors (metal cables) 4 to 4 arranged in parallel with each other on both sides thereof, the heat resistant substrate film 1 shown in FIG. The flat cable covering materials 10 and 10 having a structure in which the improvement layer 2 and the flame-retardant heat-adhesive resin layer 3 are sequentially laminated are overlapped so that the flame-retardant heat-adhesive resin layers 3 and 3 face each other. The flame-retardant heat-adhesive resin layers 3 and 3 are melted by heating and pressing from the outside with a heating roll or the like, and a plurality of conductors 4 to 4 are embedded therein, and the flame-retardant heat-adhesive resin layer 3 and 3 are heat-fused and integrated, and can be manufactured in this way.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
[Example 1]
(Manufacture of flat cable sheathing materials)
A flat cable covering material having the structure shown in FIG. 1 is manufactured, and a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (single-sided corona discharge treatment) having a thickness of 25 μm is used as the heat-resistant base film 1, and its corona discharge treatment surface. Then, a resin composition liquid containing a thermosetting polyester resin as a main component is applied and dried so as to have a dry thickness of 1 μm to form an adhesion improving layer (primer layer) 2, On top of that, a flame retardant thermal adhesive resin layer 3 having the following composition was applied by a bar coating method so that the thickness when dried was 35 μm and dried. The flat cable covering material of Example 1 was manufactured.
[0030]
(Composition of coating solution for flame retardant thermal adhesive resin layer)
(1) Linear saturated polyester resin (glass transition point 12 ° C.) 30 parts by weight (2) Flame retardant / aluminum hydroxide (average particle size 1 μm) 35 parts by weight (3) Flame retardant / antimony trioxide (Average particle size 0.5 μm) 24 parts by weight (4) Flame retardant / melamine sulfate 10 parts by weight (5) Other fillers / silica 1 part by weight (6) Solvent (toluene / methyl ethyl ketone weight ratio 10/8) 150 Weight part 【0031】
(Manufacture of flat cables)
In order to manufacture a flat cable using the flat cable covering material of Example 1 manufactured above, the flame retardant thermal adhesive resin layers of the flat cable covering material of Example 1 are opposed to each other. Between them, 15 conductors (metal cable) with a width of 1.0 mm and a thickness of 0.05 mm and tin-plated copper cable are inserted at 1 mm intervals, and 3 m / min. After heat and pressure bonding between two heated rubber rolls rotating at the surface speed, the flame-retardant heat-adhesive resin layers on both sides are melted, and the conductors are embedded in them to be thermally bonded and integrated, and then a chill roll The flat cable of Example 1 was manufactured by crimping and cooling between a rubber roll and a rubber roll.
The roll temperature of the heated rubber roll was 180 ° C.
[0032]
About the covering material for flat cables of Example 1 manufactured as mentioned above, and the flat cable manufactured using the covering material, the heat adhesiveness with respect to the conductor (metal) of a flame-retardant heat-adhesive resin layer, conductor embedding property When tested or investigated, all were good.
In addition, the result of a sliding resistance test in which the flat cable was repeatedly bent while being energized and the number of times of sliding until disconnection was measured was also good.
[0033]
Furthermore, regarding the flame retardancy of the flat cable, it passed the flame retardancy test of UL standard VW-1.
Also, the environmental suitability of the flat cable is obviously safer because it does not use a compound containing a halogen element and a compound containing phosphorus as its constituent materials.
[0034]
【Effect of the invention】
As described above in detail, according to the present invention, there is provided a tape-shaped covering material for a flat cable, which is covered by thermal bonding so that the conductor (metal cable) of the flat cable is sandwiched from both sides and embedded. Excellent performance required for flat cable coating materials, such as thermal adhesiveness with metal), self-bonding, conductor embedding, heat resistance, flame resistance, and bending resistance (sliding resistance) In addition, it does not contain compounds containing halogen elements or phosphorus compounds in its constituent materials, and there are few adverse effects on the environment such as air and water pollution during use or after use, and it is also excellent in environmental suitability. The flat cable covering material and the flat cable excellent in performance and environmental suitability produced using the same can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of a covering material for a flat cable according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of a flat cable manufactured using the flat cable covering material of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat resistant base film 2 Adhesion improvement layer 3 Flame-retardant heat-adhesive resin layer 4 Conductor 10 Cover material 100 for flat cables Flat cable

Claims

A flat cable having a structure in which at least one surface of a heat-resistant base film is laminated in order with an adhesive improvement layer and a flame-retardant heat-adhesive resin layer containing a heat-adhesive resin and a filler containing a flame retardant. Covering material for
The flame-retardant heat-adhesive resin layer is a resin layer mainly composed of a linear saturated polyester resin,
The content of the filler containing a flame retardant in the flame retardant thermal adhesive resin layer is 60 to 80% by weight,
Content of 30-45 wt% of the flame retardant is aluminum hydroxide, the three content 10 to 30 wt% of antimony oxide, and a mixed system of a flame containing 2-10% by weight content of melamine sulfate A covering material for a flat cable, characterized by being a flame retardant .

The covering material for a flat cable according to claim 1 is overlapped on both sides of a plurality of conductors arranged in parallel so that the flame-retardant heat-adhesive resin layer surfaces face each other, and heated and pressed from the outside. A flat cable characterized by being formed by heat bonding so as to embed a conductor. "